Dynamiküberhöhung In Der Nähe Von Singulären Stellungen; Mögliche Maßnahmen - Siemens Simatic S7-1500 Funktionshandbuch

Grundlagen
3.8 Kinematiktransformation
3.8.2.4 Singuläre Stellungen
Abhängig vom Kinematiktyp sind bei der Rückwärtstransformation kartesische Koordinaten
möglich, die nicht eindeutig in Achsstellungen der Kinematikachsen umgerechnet werden
können. Dies tritt auf, wenn sich der Nullpunkt des Flanschkoordinatensystems (FCS) auf
der z-Achse des Kinematikkoordinatensystems (KCS) befindet. Die kartesischen
Koordinaten, an denen dieses Verhalten auftritt, werden als singuläre Stellungen bezeichnet.
Folgende Kinematiktypen des Technologieobjekts Kinematik besitzen singuläre Stellungen:
● Knickarm 3D
● Knickarm 3D mit Orientierung
● SCARA 3D mit Orientierung
● Zylindrischer Roboter 3D
● Zylindrischer Roboter 3D mit Orientierung
Verhalten in singulären Stellungen
Eine Bahnbewegung auf oder durch eine singuläre Stellung ist nicht möglich. Beim
Erreichen der singulären Stellung wird der Technologie-Alarm 803 "Fehler bei Berechnung
der Transformation" ausgegeben (Alarmreaktion: Stopp mit maximalen Dynamikwerten
der Achsen).
Dynamiküberhöhung in der Nähe von singulären Stellungen
Wenn die Bahnbewegung in der Nähe von singulären Stellungen verläuft, können
Kinematikachsen stark beschleunigen bzw. verzögern und mit sehr hoher Geschwindigkeit
verfahren. Dadurch können die Dynamikgrenzen der Achsen überschritten werden.
Wenn die Dynamikgrenzen der Achsen bezüglich Geschwindigkeit, Beschleunigung oder
Verzögerung überschritten werden, wird dies am Technologieobjekt-Datenbaustein der
entsprechenden Achse angezeigt und der Technologie-Alarm 511 "Dynamikgrenze wird
durch die Kinematikbewegung verletzt" ausgelöst. Dies ist eine Warnung und beinhaltet
keine Alarmreaktion. Die Kinematikbewegung wird nicht gestoppt.
Die Größe des Bereichs, in dem dieses Verhalten auftreten kann, hängt von der
verwendeten Kinematik ab.
Mögliche Maßnahmen
Um ein Fahren in oder in die Nähe von singulären Stellungen zu vermeiden,
treffen Sie folgende Maßnahmen:
1. Planen Sie die Bahnbewegungen so, dass die Kinematik nicht in oder in die Nähe von
singulären Stellungen fährt.
2. Prüfen Sie, ob bei Ihrer Kinematik ein Fahren in oder in die Nähe von singulären
Stellungen durch Sperrzonen oder Software-Endschalter vermieden werden kann.
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S7-1500T Kinematikfunktionen V4.0 im TIA Portal V15
Funktionshandbuch, 12/2017, A5E42062539-AA